无催化剂气-固沉积法生长β-Ga?O?纳米线用于深紫外光电探测器及图像传感器应用

摘要： 太阳盲区深紫外（DUV）波段（200-280纳米）的光电探测技术因其军事和民用领域的诸多关键应用而备受关注。本研究开发了一种无催化剂条件下通过气-固合成法制备单晶β-Ga2O3纳米线的技术。由该纳米线制成的光电探测器对265纳米DUV光照具有高度敏感性，展现出优异的光响应性能：光暗电流比、响应度、比探测率和响应速度等性能参数分别可达≈103、≈233 A W?1、≈8.16×1012 Jones和0.48/0.04秒。此外，该探测器在≈290纳米处具有陡峭的响应截止波长，其DUV/可见光（250-405纳米）抑制比超过102。研究发现该器件在200伏高偏压下仍能正常工作，此时响应度可提升至≈1680 A W?1。这种基于纳米线的光电探测器还能作为具有合理空间分辨率的DUV光图像传感器。凭借上述优势，本研究所开发的基于无催化剂生长β-Ga2O3纳米线的DUV光电探测器，在未来DUV光电子领域具有重要应用前景。